Какова длина волны света, падающего на дифракционную решетку, если второй дифракционный максимум отклонен на
Какова длина волны света, падающего на дифракционную решетку, если второй дифракционный максимум отклонен на 600 от перпендикуляра к поверхности решетки? Учитывая, что период дифракционной решетки составляет 100 штрихов.
Вечерняя_Звезда 50
Чтобы решить эту задачу, нам потребуются некоторые основные понятия из оптики и дифракции.Дифракционная решетка - это прозрачная пластина с множеством параллельных щелей или штрихов, которые служат для разделения света на несколько пучков под различными углами. Для решетки характерен параметр, называемый периодом решетки, который обозначим как \( d \).
Первый дифракционный максимум - это направление, при котором происходит максимальное отклонение светового луча после прохождения через решетку. Второй дифракционный максимум - это направление, при котором есть второй максимум всплеска интенсивности света.
Итак, у нас есть задача определить длину волны света, падающего на решетку, если второй дифракционный максимум отклонен на 600 от перпендикуляра к поверхности решетки, и период решетки равен 100 штрихов.
Давайте воспользуемся формулой дифракции для решетки:
\[ m \cdot \lambda = d \cdot \sin(\theta) \]
где \( m \) - порядок дифракционного максимума, \( \lambda \) - длина волны света, \( d \) - период решетки, \( \theta \) - угол между перпендикуляром к поверхности решетки и направлением интерференционной решетки.
Второй дифракционный максимум соответствует \( m = 2 \), поэтому у нас получается:
\[ 2 \cdot \lambda = d \cdot \sin(\theta) \]
Теперь нам нужно выразить угол \( \theta \). Мы знаем, что угол отклонения второго дифракционного максимума равен 600. Однако, поскольку угол отсчитывается от перпендикуляра, мы можем записать:
\[ \theta = 90^\circ - 600 = 30^\circ \]
Теперь мы можем записать уравнение в следующем виде:
\[ 2 \cdot \lambda = 100 \cdot \sin(30^\circ) \]
Вычислим значение синуса \( 30^\circ \):
\[ \sin(30^\circ) = \frac{1}{2} \]
Теперь подставим это значение в уравнение:
\[ 2 \cdot \lambda = 100 \cdot \frac{1}{2} \]
Упростим выражение:
\[ 2 \cdot \lambda = 50 \]
И, наконец, найдем длину волны света, разделив обе части уравнения на 2:
\[ \lambda = \frac{50}{2} = 25 \]
Таким образом, длина волны света, падающего на дифракционную решетку, равна 25.